张 磊，谢贤忱，吴 勇，王 平，武俊杰

（西北核技术研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室 陕西西安 710024）

1 引 言

随着激光器向高功率、高能量方向发展，激光能量直接测量难度越来越大，国内外对激光能量直接测量方法开展了大量研究。目前，对激光能量的直接测量方式主要有吸收体式和水流式，通过测量吸收体或水的温升计算出入射激光能量。无论是吸收体式还是水流式测量方式，都需要在吸收体表面制作激光吸收涂层，用于提高入射激光的吸收效率，并将激光能量迅速转换为吸收体或水的热量。而涂层的厚度、吸收系数及热导率等参数决定了其对激光能量的吸收率[1-3]，同时也决定了能量在吸收体内的分布，从而影响了测量过程中热能损失的大小，进而影响到测量的准确度。研究激光能量吸收涂层特性对激光能量测量结果的影响对于激光能量测量装置的设计及能量反演计算具有重要的意义[4-6]。

本文建立了激光加载涂层样品模型，对激光能量光热耦合过程进行了简单模拟，得到了涂层反射率及涂层厚度对吸收体温升的影响。在Ф40 mm，3 mm厚的铜基底上制作了碳氮化硅(SiCN)材料，作为激光吸收涂层，对涂层表面反射率、漫反射特性及激光辐照下的损伤性能等开展了实验研究。

2 激光加载涂层样品模型与计算

考虑激光吸收涂层的具体应用场景及验证实验的可行性，建立了激光加载涂层样品模型，如图1所示。激光正入射到吸收体表面的涂层上，涂层吸收激光能量后使得自身及吸收体的温度迅速升高，激光加载过程中在吸收体背表面利用冷却水流对吸收体进行冷却。……